第六章 第2讲 动量守恒定律及其应用-【创新教程】2024高考物理复习大一轮课时作业word（老教材，人教版）

第2讲　动量守恒定律及其应用 [基础对点练] 1．(动量守恒、机械能守恒条件)秦山核电站是我国第一座核电站，其三期工程采用重水反应堆技术，利用中子(n)与静止氘核(H)的多次碰撞，使中子减速．已知中子某次碰撞前的动能为E，碰撞可视为弹性正碰．经过该次碰撞后，中子损失的动能为(　　) A.E　　　　　　　 B.E C.E D.E 解析：B　[质量数为1的中子与质量数为2的氘核发生弹性碰撞，满足动能守恒和动量守恒，设中子的初速度为v0，碰撞后中子和氘核的速度分别为v1和v2，可列式：×1×v＝×1×v＋×2×v，1×v0＝1×v1＋2×v2.解得v1＝－v0，即动能减小为原来的，动能损失量为E.] 2．(反冲)将静置在地面上，质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体．忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是(　　) A.v0　　　　　　　　 B.v0 C.v0 D.v0 解析：D　[应用动量守恒定律解决本题，注意火箭模型质量的变化．取向下为正方向，由动量守恒定律可得：0＝mv0－(M－m)v′，故v′＝，选项D正确．] 3.(动量守恒定律的应用)如图所示，A、B两个小车用轻弹簧连接，静止在光滑的水平面上，A车与竖直墙面接触．将B车向左推，使弹簧压缩，再由静止释放B车．则下列说法正确的是(　　) A．弹簧第一次恢复原长的过程中，两车组成的系统动量守恒 B．弹簧第一次恢复原长的过程中，弹簧对B车的冲量大小大于对A车的冲量大小 C．弹簧第一次被拉长的过程中，两车组成的系统动量守恒 D．弹簧第一次被拉长的过程中，A车与B车的动量变化量相同 解析：C　[由静止释放B车到弹簧第一次恢复到原长前，墙壁对A有作用力，系统受到的合外力不为零，动量不守恒，此过程中弹簧对A车和B车的弹力大小相等，方向相反，作用时间相同，故弹簧对B车的冲量大小等于对A车的冲量大小，故A、B错误；弹簧第一次被拉长的过程中，A离开墙壁，以A、B和弹簧为系统，系统在竖直方向受力平衡，在水平方向只受弹簧弹力作用，系统动量守恒，此过程中A车速度增加．动量增加，B车速度减小，动量减小，两车动量变化量的大小相同，方向不同，C正确，D错误．] 4．(动量守恒，动量定理)在列车编组站里，一节动车车厢以1 m/s的速度碰上另一节静止的拖车车厢，碰后两节车厢结合在一起继续运动．已知两节车厢的质量均为20 t，则碰撞过程拖车车厢受到的冲量大小为(碰撞过程时间很短，内力很大)(　　) A．10 N·s B．20 N·s C．104 N·s D．2×104 N·s 解析：C　[动车车厢和拖车车厢碰撞过程动量守恒，根据动量守恒定律有mv0＝2mv，对拖车根据动量定理有I＝mv，联立解得I＝104 N·s，选项C正确．] 5.(碰撞规律分析)带电粒子碰撞实验中，t＝0时粒子A静止，粒子B以一定的初速度向A运动，两粒子的v－t图象如图所示，仅考虑静电力的作用，且A、B未接触．则(　　) A．A粒子质量小于B粒子质量 B．两粒子在t1时刻的电势能最大 C．A粒子在t2时刻加速度最大 D．B粒子在0～t3时间内动能一直减小 解析：B　[两粒子“碰撞”过程动量守恒，则由题图可知，在t＝0时刻总动量p0＝mBv0，在t＝t2时刻总动量p2＝mAvA，则mBv0＝mAvA，因v0>vA，则mB<mA，选项A错误；两粒子在t1时刻速度相等，相距最近，克服静电力做功最多，则系统的电势能最大，选项B正确；两粒子在t1时刻距离最近，两粒子间库仑力最大，即A在t1时刻的加速度最大，选项C错误；B在0～t3时间内速度先减小后反向增大，则动能先减小后增大，选项D错误．] 6．(弹性碰撞)(多选)小球A的质量为mA＝5 kg，动量大小为pA＝4 kg·m/s，小球A水平向右与静止的小球B发生弹性碰撞，碰后A的动量大小为pA′＝1 kg·m/s，方向水平向右，则(　　) A．碰后小球B的动量大小为pB＝3 kg·m/s B．碰后小球B的动量大小为pB＝5 kg·m/s C．小球B的质量为15 kg D．小球B的质量为3 kg 解析：AD　[规定向右为正，碰撞过程中A、B组成的系统动量守恒，所以有pA＝pA′＋pB，解得pB＝3 kg·m/s，A正确，B错误；由于是弹性碰撞，所以没有机械能损失，故＝＋，解得mB＝3 kg，C错误，D正确．] 7．(爆炸问题)有一个质量为3m的爆竹斜向上抛出，到达最高点时速度大小为v0、方向水平向右，在最高点爆炸成质量不等的两块，其中一块质量为2m，速度大小为v，方向水平向右，则另一块的速度是(　　) A．3v0－v B．2v0－3v C．3v0－2v D．2v0＋v 解析：C　[在最高点水平方向